Tesla團隊研發高能量密度電池 藉LiDFOB/LiBF4電解質改變鋰金屬電池缺陷
科技產業資訊室 (iKnow) - Gloria 發表於 2020年8月17日
圖、Tesla團隊研發高能量密度電池 藉LiDFOB/LiBF4電解質改變鋰金屬電池缺陷
許多公司或研究團隊認為下一代電池將是固態電池的天下，但特斯拉和Dahn引領的加拿大研究小組，卻提出了在不增加昂貴製造成本與設備之下，透過電解質和形態分析、診斷和糾正無陽極電池故障，進而讓無陽極電池的單位儲存能力比起傳統的鋰離子電池還要更強，這對於增加電動車的續航能力至關重要。特斯拉甚至考慮將這一款電池能夠應用在電動垂直起降（electric vertical take off and landing；eVTOL）飛機。
根據Dahn團隊發現，使用雙鹽碳酸鹽電解質可以延長無陽極電池的使用壽命。其在實驗中採用稀薄的（2.6 g Ah 1）液體電解質參與無陽極電池的降解過程，使用掃描電子顯微鏡和X射線斷層掃描觀察原始鋰形態的退化，並使用核磁共振光譜和超聲投射圖譜診斷電解質降解和耗竭的原因。對於安全特性測試，在釘子穿透過程中測量電池溫度。
簡單來說，通過使用雙鹽電解液，原位無活性的死鋰混合物會在內部形成大而緻密的鋰柱，進而形成理想的鋰形態，足以解決壽命較短的問題。不過，他們現在只能實現90次循環，這對於商業應用來說根本是不夠的，更不用說應用在電動車。
其實，特斯拉一直在努力開發具有百萬英哩續航能力的電池。對於電池來說，能量密度是延長電動車續航里程的關鍵，因為其在每一次充電延長續航里程之間存在著微妙的界限。以目前進展來看，即使加拿大研究團隊發現這一關鍵，但是如何從90次循環使用，變成800至1000次之間，這就成為關鍵了。
特斯拉先前曾經為一種電解質溶液申請專利，只要將這種溶液添加到鋰離子電池中，就可以延長電池的壽命。目前來看，即使加入雙鹽電解液成功地將無陽極電池的使用壽命延長至200次，仍然不足夠。
依據Musk的判斷，特斯拉要突破電池密度且達到能夠量產地步，仍需要四年的時間，那就要看固態電池到時候的發展情況會如何，才能夠判斷特斯拉未來能否持續掌控電動車的主導權。（724字）
參考資料：
Tesla researchers show path to next-gen battery cell with breakthrough energy density. Electrek，2020/8/12
Tesla battery researchers mention enabling electric aircraft with new batteries. Electrek, 2020/8/13
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